黃 偉

(貴州省凱里公路管理局)

1 填石路基工程特性及影響其壓實(shí)質(zhì)量的因素

1.1 填石路基工程特性

填石路基因?yàn)槠洫?dú)特的工程特性，導(dǎo)致其與填土路基在壓實(shí)質(zhì)量影響因素方面有著較大的不同。主要表現(xiàn)為尺度效應(yīng)和沉降變形效應(yīng)。尺度效應(yīng)即是指不同粒級(jí)石料量的配比對(duì)路基壓實(shí)效果的影響。而沉降變形效應(yīng)是指根據(jù)壓實(shí)能力的大小和時(shí)間的推移對(duì)路基表面沉降率造成的影響。我們要善于掌握填石路基的這些特性，結(jié)合實(shí)際情況改善路基壓實(shí)效果。

1.2 影響填石路基壓實(shí)質(zhì)量的因素

(1)粒級(jí)配比對(duì)填石路基壓實(shí)質(zhì)量的影響

粗細(xì)顆粒相對(duì)所占百分比的變化隨時(shí)深刻影響著路基壓實(shí)的效果。當(dāng)粗細(xì)顆粒體積含量比約為1∶2時(shí)，即粗少細(xì)多。壓實(shí)結(jié)構(gòu)主要由細(xì)顆粒構(gòu)成，粗顆粒之間只有局部接觸，這時(shí)候細(xì)料的顆粒組成和性質(zhì)是我們主要關(guān)注的對(duì)象;當(dāng)粗細(xì)顆粒體積含量大致相當(dāng)時(shí)，兩者相互填充共同作用，合理鋪設(shè)粗細(xì)顆粒，使其成為一個(gè)緊密結(jié)合的整體變得尤為重要;當(dāng)粗細(xì)顆粒體積含量比約為2∶1時(shí)，壓實(shí)骨架主要有粗顆粒構(gòu)成，細(xì)顆粒僅起到填充和輔助密實(shí)作用，此時(shí)的壓實(shí)特性則由粗料的級(jí)配和性質(zhì)決定。由此可見(jiàn)，針對(duì)不同地區(qū)具體情況結(jié)合路基的性質(zhì)選擇合適的顆粒級(jí)配和填料性質(zhì)至關(guān)重要。

(2)壓實(shí)能力對(duì)填石路基壓實(shí)的影響

根據(jù)需要選擇振動(dòng)壓路機(jī)，不同型號(hào)的碾壓機(jī)械其壓實(shí)功能不同。開(kāi)始階段，壓實(shí)功能與壓實(shí)干密度呈斜率較大的近似正比例關(guān)系，當(dāng)壓實(shí)功能達(dá)到某一值后，壓實(shí)干密度增長(zhǎng)變緩，壓實(shí)效果降低。這主要是由于開(kāi)始階段石料顆粒之間的空隙率較大，在碾壓力的作用下，石料內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生改變，為達(dá)到新的平衡狀態(tài)，顆粒之間相互運(yùn)動(dòng)，位置排列向著降低孔隙、增加密實(shí)的方向發(fā)展。填料密實(shí)至一定階段后，顆粒之間可壓縮空間變得微乎其微，壓實(shí)干密度增加起來(lái)變得尤為困難。

(3)顆粒破碎對(duì)壓實(shí)效果的影響

在碾壓力作用下，填料中的粗顆粒會(huì)發(fā)生破碎，小粒級(jí)的顆粒含量迅速增加，壓實(shí)動(dòng)能越大，粗顆粒的破碎率越大。但隨著過(guò)程的進(jìn)行，大顆?；驹匐y以進(jìn)一步破碎，破碎率基本保持穩(wěn)定，其規(guī)律和壓實(shí)力——干密度曲線基本一致。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)情況來(lái)看，當(dāng)所填石料被充分碾壓破碎后，孔隙率可降到0.13以下，壓實(shí)效果顯著。

(4)路基沉降率對(duì)填石路基壓實(shí)質(zhì)量影響

路基的沉降率對(duì)填石路基壓實(shí)效果的影響很大，必須要先行對(duì)路基進(jìn)行沉降率檢測(cè)并視情況加固，打好基礎(chǔ)才能進(jìn)行后續(xù)工序的施工。試驗(yàn)結(jié)果表明，路基沉降率與填料孔隙率大致呈正比關(guān)系。所以必須在實(shí)踐中將強(qiáng)對(duì)路基的固化，來(lái)減小其對(duì)填料壓實(shí)效果的不利影響。

2 填石路基地基的處理方法

2.1 土質(zhì)地基

土質(zhì)地基應(yīng)用廣泛，在很多高速公路、國(guó)道、省道和其他低等級(jí)公路的修筑工程中經(jīng)常會(huì)遇到。施工工藝已經(jīng)比較成熟，主要需要做好土方開(kāi)挖及修筑施工過(guò)程中邊坡的穩(wěn)定和地基的整體性。

2.2 石質(zhì)地基

石質(zhì)地基由于其抗壓強(qiáng)度高，近似于剛體，所以有著極高的承載力和穩(wěn)定性，在各種公路施工情形中屬于較為理想的路基形式。但是在施工中經(jīng)常會(huì)因?yàn)槭┕と藛T的粗心大意、掉以輕心而發(fā)生各種施工隱患和質(zhì)量問(wèn)題。經(jīng)驗(yàn)告訴我們，即使是施工條件優(yōu)越的石質(zhì)地基也必須一絲不茍，嚴(yán)格按照工藝要求認(rèn)真對(duì)待每一道工序，確保地基及填料鋪壓過(guò)后的穩(wěn)定性。

2.3 巖石和細(xì)粒土混合地基

這種地基在山區(qū)山路施工現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常會(huì)遇到，由于其特殊的地基構(gòu)成成分使得地基強(qiáng)度很不均勻、穩(wěn)定性較差。必須對(duì)地基表面進(jìn)行處理。填筑高度較高時(shí)，由于地基強(qiáng)度的不均勻性會(huì)導(dǎo)致填料的不均勻沉降，路基路面會(huì)出現(xiàn)個(gè)部位承載力差異，受到破壞的危險(xiǎn)性也隨之變大，故可以采用先局部后整體鋪設(shè)的方法填料，加強(qiáng)細(xì)粒級(jí)土部位的強(qiáng)度，反復(fù)碾壓至設(shè)計(jì)允許沉降度，有效壓實(shí)。

3 結(jié)語(yǔ)

填石路基對(duì)地形地質(zhì)的適應(yīng)性以及其在實(shí)際施工中表現(xiàn)出來(lái)的諸多優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)了其在公路施工路基處理方面不可替代的優(yōu)越性。工程中，需根據(jù)實(shí)際情況因地制宜并結(jié)合填石路基填料的工程特性，制定合適施工方案，采用合理工藝工序，強(qiáng)化施工監(jiān)管，保證施工質(zhì)量。在公路路基處理技術(shù)的應(yīng)用方面仍然面臨著很多亟待解決的關(guān)鍵性問(wèn)題，比如如何經(jīng)濟(jì)有效的提高土質(zhì)地基的地基承載力來(lái)確保填石路基的整體穩(wěn)定性以及如何全面綜合分析和處理混合地基填筑材料的均勻性等，這些都需要工程設(shè)計(jì)和施工人員不懈的探索，加以解決。

［1］ 張登良.路基與填石混合料［M］.北京:人民交通出版社，1993:10-20.

［2］ 張潤(rùn)元.填石路基施工工藝及質(zhì)量控制［J］.西南公路，1996，(3):23-26.

［3］ 崔金平.基于沉降率的填石路基壓實(shí)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)［J］.公路，2011，(7).

［4］ 馮成忠，李瑋，劉遠(yuǎn)征.高等級(jí)公路填石路基壓實(shí)試驗(yàn)研究［J］.河南交通科技，2000，(6).